1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Bài tập lớn môn học nguyên lý máy

17 9 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI THANH PHO HO CHi MINH VIEN CO KHI BAI TAP LON QC: NGUYEN LY MAY PHUONG AN: 44 GIANG VIEN HUONG DAN _ : TRAN TIEN DAT SINH VIÊN THỰC HIỆN : ĐÀO TẤN PHÚ LỚP :MT18 MSSV : 1851020024 NGÀNH : MAY TAU THUY TP Hỗ Chí Minh, ngày 24 tháng 05 năm 2020 A CAC THONG SO BAN DAU I Các thơng số cho trước: D S (mm) nN, Ư max (mm) | (vong/phut) | 80 94 2500 Ạ= (độ) r dl 12°53’ Luot dé chung cua co câu tay quay truot: Các ø1á tri khâu: Trọng tâm truyền: las, = 0,351 Trong tam khau 1: G, = 2G, Trong tam khau 1: G, = 9.l[m (kG/m)] Trọng tâm khâu 1: G3 = (0,3 + 0,35) G, Bán kính truyền: ø2 = 0,171? B CAC BUOC THUC HIEN XAC DINH THONG SO BAN DAU I Tính bậc tự xếp loại cấu: Vi co cau cầu phăng nên áp dụng công thức: W= 3n —(2Ps +P, — Ru: — Rin ) - Wi n: số khâu động: n = Ps: số khớp thấp loại 5; Ps = P: số khớp loại 4; P4 = R¿: số ràng buộc trùng: R„=0 Rạ,: số ràng buộc thừa: R„=0 Wạ: số bậc tự thừa: Wø=0 W= 3n — 2P; =3,3 - (0+ 2,4) =1 Bậc tự băng nghĩa cấu cho có khâu dẫn Tách nhóm: Tách nhóm gồm hai khâu (2 3): nhóm tách có hai khớp chờ A khớp trượt B Cả hai khớp A B có vị trí xác định cấu chun động Khớp khớp quay tại, bậc tự nhóm tách W=3n2P; = 3.2 - 2.3 = [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] => Nhóm tách nhóm Axua loại - _ Cơ cấu cịn lại khâu dẫn nối với giá khớp quay O Kết luận: Cơ câu động đốt gồm nhóm Axua loại khâu dẫn hợp thành nén co cau thuộc loại 2 Tính kích thước thực cấu: e r=OA: Bán kính tay quay truyền S = 94 (mm): Hanh trinh cua piston Ta có: 94 = => [=—=a—S=2r=r 2—2 47 (mm) e /= AB: chiều dài truyền O max = 12°53’ OA sinĐmax AOAB vuông O — AB OA = AB= e©_ 47 sinO max _ sin12°53' - 211 (mm) Vận tốc gốc khâu I: To Tr 2500 01= 35 =z = 261,6(s ~*) [ Truong DH GTVT TPHCM ] Trọng lượng khâu: G, = 9.lap = 9.0,211 = 1,899 (kg) G, = 2.G> = 2.1,899 = 3,798 (kg) G3 = 0,35.G> = 0,35 1,899 = 0,66465 (kg) e e® e Dién tích đỉnh pIston: _D_TổU PA _ H2 ¬ 2) n kính qn tính truyền pˆ —= 0,17.!2 = 0,17.2112 = 7568,57 (mm) =p = ÿ7568,57 = 86,1 (mm) Momen quan tinh: Js = p*.G, = 7568,26 1,899 = 14372,12 (kg mm?) II LAP | HOA DO CHUYEN VI CO CAU e_ Chọn tỉ lệ xích họa đồ vị trí _ e e© e F — 47 FYT OA 30 — 1,57 (— —) mm Vé vong tron tam O, bán kinh OA = 30 (mm) chia vong tron phan bang nhau, duge xac dinh boi m6i diém chia nén cac diém tuong ứng A, ¡ = 1,8 Từ điêm A làm tâm quay cung trịn có bán kính AB: _ 211 A,B, _ =—— = = 134,39(mm) Hyp 1, 1,57 Các cung cắt theo phương trượt piston x-x điêm tương ứng Tương ứng môi điêm A;, ta xác định điêm B, tương ứng Nôi diém A; B, voi B;¡, ta vị trí câu góc quay OA,B ie e Vi tri tam cua khau 14S," duoc xac dinh: A,S' = 0,35 AB = 0,35 134,39 = 47(mm) e© Nối S; vị trí họa đồ băng đường cong trơn ta quỹ đạo S2 chu kỳ chuyên động câu e Nhu ban vẽ [ Truong DH GTVT TPHCM ] 5% | S ! II © LẬP HỌA ĐỎ VẬN TÓC CƠ CẤU Chọn điểm A làm cực: Ta CÓ:1g = 1a + gu Trong đó: 1g: Vat Phương song song với phương trượt Độ lớn: [0g| Phương vuông goc voi OA Chiều từ A đến O Độ lớn: [øx| = œ+ loa = 261,6.0,047 = 12,29(m/3) ——, (Phương vng góc với AB VBA’ e_ Độ lớn: |Zsz| = 6s: lap Tỉ lệ xích họa đồ vận tốc chọn sau: My lv,| = — "30 12,29 = — 30 m/s = 0,41|— (om) e Chon sốc họa đỗ D¡ VẼ vectơ p¿a¡, biểu diễn cho ĐẠ, điểm (¡ = 1,8) e© Từ a, kẽ đường thắng A¡; có phương vng góc với A;B¿, biểu diễn Vp, Ai e Tip; ké đường thăng Az¡ song song với phương trược biểu diễn |p)] a Ay; NA = D; e Luc dé pib;, biéu diễn cho 0g) có độ lớn: [0g | = ty Сb; —_ ID e = My a,b; = lag > W2 = Ly a,b; lap -(r ad/s) X4c dinh van téc cua tam So: - Ap dung dinh ly đồng dạng thuận vận tốc ta có: hình nối nút vectơ tuyệt đối điểm khâu đơng dạng thuận với hình nỗi điểm tương ứng hóa đồ vi tri cua co câu - Trén hoa dé vi trí cầu ta có: ASz= 0,35 AB = a;,s>; = 0,35 a¡b; ap las, — a;b; đ¡S2¡ — QjSoi = las, - aid; lap e_ Véc tơ p,sạ¿ biểu diễn cho véc tơ 1s` véc tơ có phương chiêu biểu e diễn hóa đồ vận tóc Lan luot vé hoa đồ vị trí khác câu ta họa đồ vận tốc cấu thời điểm xác định e_ Để kết tính tốn cho phần sau dễ dàng kiểm tra.Chúng ta thành lập bang thong kê vận tôc điểm A, [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] 323 HOA DO VAN TOC [ Truong DH GTVT TPHCM ] › Hụ — 0,41 ( mm) Vi tri Dai Luong Hạ (=) — | ^ | — | ° —| “BA — | “= | w> p4(mm gữn/s) phímm) [ÿ Gm/s) ab(mm (m/s) psz(mm) weŒn/s) (rad/s) IV 041 | 041 | 041 | 041 | 041 | 041 | 041 | 041 | | | | | | | 30 | 1229 | 245 | 10.045) 214 | 8774 | 263 | |10783| 41,58 | 30 | 1229 | 30 | 123 | | 30 | 123 | | 30 | 1229 | 18 738 | 214 | 187741) 243 | 9,963 | 41,58 | 30 | 1229 | 0 | 30 | 123 195 | 7,995 | 58,29 | 30 | 30 | 1229 | 1229 | is | 30 | 738 | 123 214 | Oo | 1877410 243 | 30 | 9,963 | 12.3 | 41,58] | 30 | 1229 | 245 | 110045) 214 | 187741 263 | 10,783| 41,58 | 39 12/29 0 30 123 1935 7,995 58,29 LẬP HỌA ĐỎ GIA TĨC CƠ CẤU © Tacé: Gg = G4 + Ggq = ah + a5, + ab, Trong đó: øp Phương song song với phương trượt Phuong song song OA an‘A at BA Chiéu tir A dén O DO lon: |a%| = «2 log = 261,67 0,047 = 3216,42(m/s?) Phuong song song AB Chiều —,từ B đến A Độ lớn: lar,| = @2ˆ.lap — „(Phương vng góc AB ——— Opa Độ lớn: la¿a| = €>.lap A e ⁄ t — Ti lé xich hoa gia t6c dugc chon nhu sau: lai] 20 321642 20 160.92 (ls 7” mm e Chon géc hoa dé x; (i = 1,8) e Tt gdc hoa dé vé véc to aa,’ dé biéu dién cho véc to an, phuong song song OA, chiều hướng từ A đến O Độ lớn 20 (mm) [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] e Tua; vé véc to a;’n; biéu dién cho véc tơ ap, 4, Phuong song song AB, chiêu A ‘4 ` hướng từ B đến A Độ lớn: sa aBA4, = e oA X 02.ÍAp +B Ha Từ n; vẽ đường thăng A¡; biêu diễn cho ap, A, Phuong B:=B; vng góc AB, chiêu chưa xác định Độ lớn chưa xác ! dinh © Từ gốc họa đồ vẽ đường thăng Az biểu dién cho a’, !Ô song song phương trt eâ e riya '  Lỳc ú 7b,`, biờu diễn cho Ap, có độ lớn: b / las;] = Ha: M0; Xac định vận tốc trọng tâm - _ Ap dụng định lý đông dạng thuận ta có: Trên a;ˆb; - _ Trên họa đồ vị trí câu ta có: / / AS» e Z Tính c›: Qi S2i I Ị a; Dị / AB it la; A | tt lap os Hos (rad/s*) noe t i Trị ry ' ¡ điểm A, HOA BO VAN TOC, pg = 160,82 ( m/s) nie [ Truong DH GTVT TPHCM ] I i Dé két qua tinh toan cho cac phan sau va dé dang kiêm tra Chúng ta thành lập bảng thông kê gia tôc ;| woos ——> \ : i1 Ey = —— e roy las S›; = L?2L BX=Bs5 worfi lay diém sz,’ cho a;’S2;’ = 0,35.a;’b;’ lap a; b; ———=——m‹g, I ! ! op rủ) An Az¡= bị >t Lh ,h1` 2—}6 I I ' ' i ' ' i \ \, \ \ \ \ » \ ! ‘ | \ \ \ \ ' \ { ẬY \ ‘ \ \ \ \ Vị trí Đại lượng Mal m/s? mm 160,82 | 160,82 | 160,82 | 160,82 | 160,82 | 160,82 | 160,82 | 14 đ2(m/s°) | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 | 3216,42 a n;b;` (mm) “BA | a (m/s?) 20 20 20 20 20 160,82 Ta; (mm) a;n; (mm) 20 — — 20 20 2,26 2,26 4.45 2,26 2,26 4.45 13,77 20,59 13,87 13,87 20,59 13,77 |363,453| | 363,453|715,649 | 363,453/ BA | gt (m/s?) | 2214,49 | 3311,28 | 2230,57| we ap(m/s*) | 2251,48 | 723,69 | 2267,56 | 2500,75 | 2267,56 | 723,69 | 2251,48 | 3932.04 z4 14 20,59 15,55 14 4,45 14,1 14 4,5 14 20,59 14 24,45 4,45 Apa(m/s*) | 2251,48 | 3311,28 | 2251,48 | 715,64 | 2251,48 | 3311,28 | 2251,48 | 715,64 _—_„ | 75; s (mm) 14,1 7b; (mm) 8b; 4,5 | 2230,57|3311,28| 2214,49| _—_ | _—.,| 14 0 | 363,453 | 715,649 (mm) | 16,613 | 13,197 | 17,601 18,45 | 17,601 | 13,197 | 16,613 | 21,55 As, (m/s*) | 2671,7 | 2122,34 | 2830,59 | 2967,13 | 2830,59 | 2122.34 | 2671,7 | 3465,67 €>(rad/s*) V 10495,2 | 15693,2 | 10571,4 10571,4 | 15693,2 | 10495,2 PHAN TÍCH LỰC TÁC DỤNG LÊN CƠ CẤU Xác định lực hút lên đỉnh piston Xét động kỳ làm việc theo giai doan: e e®e Hút: >2 >3 >4—>»5 Nén:5 >6 >7->8 e Xá: l3” > l4—> l5— 16 e Nổ:9—>9° — 10 — 11 — 12 — 13 Cơng thức tính áp lực khí cháy: Ec;=P:.S› Trong F.¡ áp lực khí cháy tác dụng lên đỉnh piston thời điểm P;: áp suất khí cháy thời điểm Don vi: KG/cm? Sp: diện tích đỉnh piston Sp= Vay: Fci=10.P¡.S» (N) [ Truong DH GTVT TPHCM ] TD? Tt 87 = 50,24 (cm?) Từ biểu đồ áp suất thị vị trí cho ta bảng thống kê áp suất sau Vị trí Đại lượng P; (KG/cm’) Fai (N) -2 -2 -2 -2 -2 -] 14 -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -502,4 | 2512 | 7033,6 Vi tri 10 11 12 13 14 15 16 P; (KG/cm’) 20 45 20 2 Fai (N) 10048 | 22608 | 10048 | 3516,8 | 2009,6 | 1004,8 | 1004,8 | 1004,8 Xác định lực quán tính - Khâu 3: chuyên động tịnh tiễn nên có lực qn tính —— ——> F qt3 — TTHa- đpa - Khâu 2: chuyển động song phẳng nên có lực qn tính Fot2 Va momen quan tinh WW 2k: * oR Mục; với trị sO nhu sau: F _ —— qt2 — TTH¿ äs2 _, SỐ Mata = —Ìsa-€¿ Với đc› gia tôc khôi tâm khâu 2, /c; momen quán tính khâu đơi voi tam So Chọn tâm quay B Ta co: Ipso = lap — lAsa =2l1— 73,85 = 137,15 (mm) Đề đơn giản cho việc tính tốn ta cần quy lực qn tính khâu lực quán tính là: F„;y = —Tn;.đsz Hợp lực qn tính có điểm đặt tâm va đập K Chuyên động song phăng phân tích thành hai thành phân: - Chuyên động tịnh tiên với g1a tôc Agz cua diém B - Chuyển động quay tương đối khâu quanh B Asz = Ag2 + Aszp2 © => VOL: — + Fot2 „f (—m ac2) = (—m apz) + (—m dsap2) / Fot2 = Fot2 a + Fot2 > , có phương song song ag điểm đặt trọng tâm §¿ I] + Foz2 22 lực quán tính khâu chuyên động tương đôi điêm B la luc quan tinh chuyén động quay có tâm quay khác trọng tâm, điêm đặt tâm va đập có phương song song đsapa [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] Xác định tâm va đập K: Ƒc2 0ˆ look — Mz.lps, 0,17.2117 Ips, = 55,18 (mm) 137/15 Vì chọn tâm quay B nên K nam đối diện qua S Ix = Ips2 + Iks2 = 137,15 + 55,18 = 192,33 (mm) Ung với tỉ lệ xích vê chiêu dài —T + _ c EyT — OA 30” — ta biểu diễn lz„: BK = v22 I7 — 122,5(mm) Fora hợp lực quán tính chuyển động song q phăng điểm đặt giao điểm Fo va Faiz có phương song song acz Xác định điểm đặt Tạ; F„;z Từ họa đỗ gia tốc: + Tại S› kẻ đ// mibứ + Từ K kẻ đ'⁄ bưs;' + Í dị = T›i + Từ T¡ ké duong d // miso! = phương điểm đặt Fng o_n; = 1,899 (kg) = |F„z| = 1,899 [asz| oO m3 = 0,66465 (kg) = |F„;s|=0,66465 |aps| oO Joo = Mp.p* = 1,899 0,0075 = 0,01424 (kg.m*) § O Motz = Js2-€2 = 0,01424 €, (N.m) O Motz — Eata- ạta [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] Đại lượng Vị trí _ JFaa| (N) _ |Faa| (N) M gt2 (N.m) Rate ant) | TPazl | an | lFas| | & | Mạc | (mm) 1=9 2671,7 | 5073,55 | 2251,48 | 1496,44 | 10495,2 | 149,452 | 29,457 2=10 2122,34 | 4030,32 | 723,69 481 15693,2 | 223,471 | 55,447 3=11 2830,59 | 5375,29 | 2267,56 | 1507,13 | 10571,4 | 150,537 | 28,005 4=12 2967,13 | 5634,58 | 2500,75 | 1662,12 5=13 2830,59 | 5375,29 | 2267,56 | 1507,13 | 10571,4 | 150,537 | 28,005 6=14 2122,34 | 4030,32 | 55,447 7=15 2671,7 | 5073,55 | 2251,48 | 1496,44 | 10495,2 | 149,452 | 29,457 = 16 3465,67 | 723,69 481 0 15693,2 | 223,471 | 6581,3 | 3932,04 | 2613,43 0 s* Quy ước dấu: e Néu luc quan tinh xng dâu (+) e Néu luc quan tinh di thi dau (-) s* Xét khớp trược khâu 3, bỏ qua lực ma sát thành xi lanh piston Xét can băng khâu 3: Ta có: QO = Fạy + Fạ + 0a V6i |G3| = 10.m; = 10.0,66465 = 6,6465 (N) Đại lượng Wiert) 4 G3 (N) 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 Foi (N) -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -1004,8 | -502,4 | Fa (N) 1496.44} Q (N) 498,286 | -517,15 | 508,977 | 663,967 | 508,977 | -14,753 | 4015,08 | 9653,68 Vi tri 481 | 1507,13 | 1662,12) 10 11 1507,13| 12 13 481 14 2512 | 7033,6 | 1496,44 | 2613,43 15 16 G3 (N) 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 | 6,6465 Foi (N) 10048 | 22608 | Fa (N) Q (N) 1496.44} 481 10048 | 3516,8 | 2009,6 | 1004,8 | 1004,8 | 1004,8 | 1507,13 | 1662,12) 1507,13| 481 | 1496,44 | 2613,43 11551 | 23095,7 | 11561,8 | 5185,57 | 3523,38 | 1492,45 | 2507,89 | 3624,88 * Quy ước: Q hướng lên (-), Q hướng xuống (+) [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] AP LUC VỊ Phương trình cân bằng: KHOP DONG: NỊ + NE, + Fata +G,+Q+M3 =0 Dé thay rang gia tri G2 rat nhỏ so với giá trị lại nên ta bo qua Phuong trinh duoc viét lai nhu sau: Nib + Nip + Foz + Q + No3 = (*) N V3 a Xét momen can bang tai B: Ta có: » ms = => Ni lap — Fot2-Nge2 = = Ni —- Fot2-h t2 ew lap VOi Ngt2 1a canh tay don cua doi voi tam B va có giá trị bảng Foz: Đại lượng \Fara| (N) Nora (mm) Nt, (N) Wit) 4=9 |2=10|3=11|4=12|5=13|6E=14|7=15|8=16 5073,55 | 4030,32 | 5375,29 | 5634,58 | 5375,29 | 4030,32 | 5073,55 | 6581,3 29,457 | 55,447 | 28,005 | | 28,005 | 55,447 | 29,457 | 708,3 |1059,09| 713,43 | | 713,43 |1059,09| 708,3 | s+* Trong phương trình (*) có: + NE, co phuong: NE, L AB, độ lớn theo bảng + Nv, có phương // AB + F2 có phương // miss’ „ độ lớn biết + ợ có phương // phương trượt, độ lớn biết + NĐạs có phương L phương trược [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] s* Cách vẽ họa đồ: Chọn f làm cực: + Chọn tỉ lệ xích r (N/mm) chọn nhiều ur khác + Tù f vẽ hi có phương // OB fe Ue + Tira vé ab song song véi 7S, biéu dién Fot2 vaco độ lớn Ft2 — ÍRe| Ue + Từ b vẽ bc L AB biéu dién NE, va cé dé én t bce = Nia Ue + Từ c vẽ đường thẳng d; // AB biéu dién cho N% + Từ f vẽ đường thẳng d; L OB biểu diễn cho Nọs + đị f1 d> =d Vậy từ họa đồ ta xác định được: N?%, Nga, Na, Nọa [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] [ Trường ĐH GTVT TPHCM ] BANG KET QUA: [ Truong DH GTVT TPHCM ] Đại lượng Witty fa (mm) Q (N) Hr [Fz;z| (N) ab (mm) Ii (N) be (mm) bd (mm) Naz (N) cd (mm) Nos (N) fd (mm) Nos (N) Vị trí fa (mm) Q(N Hr \Foe2| (N) ab (mm) Ii (N) be (mm) bd (mm) Naz (N) cd (mm) Nos (N) fd (mm) Nos (N) 4 10 498,286 | 49,828 | 5073,55 | 101,82 | -517,15 | 103,43 | 4030,32 | 38,966 | 508,977 | 101,795 | 5375,29 | 52,8 | 663,967 | 132,793 | 5634,58 | 42,431 | 508,977 | 101,795 | 5375,29 | 52,8 | 0,4 -14,753 | 36,882 | 4030,32 | 109,274] 30 4015,08 | 133,836 | 5073,55 | 37,908 | 40 9653,68 241,342 6581,3 27,269 708,3 708,3 | 1059,09] 1421 | 99,5 | 4957,88 | 98,5 4908,05 | 85,2 4245,34| 90 11551 | 128,34 | 5073,55 | 39,53 | 10.239] 102 1054,98 | 206,86 | 517,15 | 10 100 230957 | 130,957 | 4030,32 | 17,45 | 708,3 | 1059,09] 5,5187 | 126 | 16170,9 | 120,5 | 15464,9 | 54,1 6943,19 | 4,5856 | 140 19333,9 | 130,5 | 17089,8 | 54 | 707,167 | 713,43 | 50 | 5089,75 | 49,5 | 5038,85 | 14,8 1506,56| 11 40 11561,8 | 289,045 | 5375,29 | 18,596 | 713,43 | 2,468 55 | 15897,4 | 55 | 15897,4 | 1,05 303,497; | 713,43 | 1059,09| 47,431 | 6298,5 | 47,431 | 6298,5 | 0 | 12 30 5185,57 | 172,85 | 5634,58 | 32,597 | | 28,715 | 46 283 | 4682,57 | 1043,76 | 455 | 65 | 4631,67 | 239,73 | 32 | 1261 | 3257,44| 4650,82 | 13 14 40 100 3523,38 | 1492,45 | 88,08 | 14.9245 | 5375,29 | 4030,32 | 61,082 | 27 | | 713,43 | 1059,09| 62,597) 10819,8 | 62,597] 10819,8 | 0 | 8.099 | 899 | 7918,39 | 882 7768,65 | 31,1 2739,28| “============mm cs HET - [ Truong DH GTVT TPHCM ] 7,096 | 693 | 1034,26 | 69 1029,79 | 12 179,09 | 5,2922 | 62,5 | 8364,75 | 62,5 | 8364,75 | 26.5 3545,65| 15 90 2507,89 | 83,596 | 5073,55 | 60,69 | 67,269 16234,8 67,269 16234,8 0 16 30 3624,88 120,82 6581,3 54,46 708,3 8,47 82,8 | 6921,74 | 80 | 6687,68 | 36,8 3076,33| 84,46 10204,4 84,46 10204,4 0

Ngày đăng: 14/11/2021, 09:11

w